Привод механизма передвижения мостового крана
Скачать 1.84 Mb.
|
Интерполируя значения ([I]табл. 4.4): – коэффициент учитывающий наклон зуба, принимаем: – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся зубьев колес принимаем: Колесо: У Шестерня: КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ 4. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА. 4.1. Определения сил, действующих в зубчатой передачи. 4.1.1. Окружная сила: 4.1.2. Радиальная сила: где α – угол зацепления, равный 20 градусов 4.1.3. Осевая сила: 4.2. Определяем консольные силы: Сила действующая на вал от муфты: 5.1. Предварительный расчет валов редуктора. 5.1.1. Выбор материала вала: Согласно рекомендациям ([I], стр.110), принимаем сталь 45 для тихоходного и быстроходного валов. 5.1.2. Выбор допускаемых касательных напряжений: для быстроходного вала: для тихоходного вала: 5.1.3. Определяем геометрические параметры валов редуктора. 5.1.3.1. Быстроходный вал: – выходной конец вала. Полученное значения округляем до ближайшего стандартного, 25 мм, и проверяем по условию: (0,8 ÷ 1,2)dэл/дв Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1) - выходной конец вала. - диаметр под подшипник. - диаметр под шестерню. где t и r определяем согласно ([I], табл. 7.1) 5.1.3.2. Тихоходный вал: – выходной конец вала. Полученное значения округляем до ближайшего стандарт-ного, 35 мм. Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1) - выходной конец вала. - диаметр под подшипник. - диаметр под колесо. где t и r определяем согласно ([I], табл. 7.1) 5.2. Выбор подшипников. Подшипники выбираются в зависимости от величины и характера воспринимаемой нагрузки, а также в зависимости от диаметра вала под подшипник. По ([I] табл.7.2) подбираем: Быстроходный вал: подшипник 306 , , . Тихоходный вал: подшипник 308 , Рис.3. Основные размеры подшипников 5.3 Выбор муфты. Для соединения тихоходного вала редуктора и вала скребко- вого конвейера по заданию выбираем муфту упругую с торо-образной оболочкой. Эти муфты просты по конструкции и обладают высокой податливостью, что позволяет применять их в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, при переменных удар-ных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках. Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент T, H∙м, установленный с тандартом ([I], табл. К25.). Рис. 4. Муфта упругая с торообразной оболочкой. М уфту выбираем по большему диаметру соединяемых валов и расчетному моменту: ПЗ.15.02.01.03.03 где – коэффициент режима нагрузки ([I], табл. 10.26.), принимаем 1,5. – номинальный момент ([I], табл. К25.). – вращающий момент на тихоходном валу редуктора, T = 184 Нм По ([I], табл. К21.), принимаем: Муфта 315–I–35–I–У2 ГОСТ 20884–93. Материал полумуфт — сталь СтЗ (ГОСТ 380—88); материал упругой оболочки — резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм2. При предельно допустимых для муфты смешениях радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками пренебрегаем. ПЗ.15.02.01.03.03 6. РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА 6.1. Схема нагружения валов. ПЗ.15.02.01.03.03 6.2. Определение реакций в опорах тихоходного вала и построение эпюр. 6.2.1. Вертикальная плоскость 6.2.1.1. Определение опорных реакций, Н: Проверка: 6.2.1.2. Построение эпюры изгибающих моментов, Участок I Участок II У ПЗ.15.02.01.03.03 6.2.2. Горизонтальная плоскость 6.2.2.1. Определение опорных реакций, Н: Проверка: 6.2.2.2. Построение эпюры изгибающих моментов, Участок I Участок II КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ ПЗ.15.02.01.03.03 -25012,8 -50792,3 -102548 -36788,75 -184000 Рис. 6. Расчетная схема тихоходного вала редуктора. КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ ПЗ.15.02.01.03.03 6.3. Проверочный расчет валов. 6.3.1. Выбор материала вала: Из сопоставления размеров валов и воспринимаемым нагрузкам следует, что наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора. Расчет на прочность тихоходного вала проведем в соответствии с формулами ([II], гл. 12.) В качестве материала вала принимаем: Сталь 45. Из ([II], табл. 12.7) выписываем: , , , . В соответствии с формой вала и эпюрами изгибающих Мх, Муи вращающего Mк моментов (рис.4)предположительно опасным сечением является сечение, в месте ycтaновки подшипника опоры В. 6.3.2. Расчет на статическую прочность 6.3.2.1. Результирующий изгибающий момент 6.3.2.2. Определяем осевой момент сечения 6.3.2.3. Определяем эквивалентное напряжение 6.3.2.4. Определяем коэффициент запаса прочности где – - коэффициент перегрузки, принимаем: 2,5 ПЗ.15.02.01.03.03 КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ 6.3.3. Расчет на сопротивления усталости. 6.3.3.1. Определяем напряжения в опасных сечениях вала. Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба: 6 .3.3.2. Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла, равна половине расчетных напряжений кручения: где WK - полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3. 6.3.3.3. Определяем коэффициент концентрации нормальных |